Con los efectos del cambio climático en marcha, la sequía se está convirtiendo en un problema creciente en muchas partes del mundo. Michael Bahn, investigador del Departamento de Ecología de la Universidad de Innsbruck, participó en varios estudios sobre el impacto de la sequía en los ecosistemas. Estos estudios, publicados recientemente en revistas científicas líderes, dan una idea de la complejidad de los procesos que subyacen a las respuestas de los ecosistemas a la sequía. Destacan la importancia de la biodiversidad para permitir que los sistemas naturales resistan la sequía.

El informe reciente del IPCC argumenta que con el cambio climático en curso, los fenómenos meteorológicos extremos ocurrirán con mayor frecuencia y los períodos secos serán cada vez más intensos. El profesor Bahn y sus colegas publicaron recientemente varios estudios que abordan diferentes aspectos de los efectos de la sequía en los ecosistemas.

Mirando en la máquina del tiempo

"Para explorar cómo los ecosistemas se ven afectados por la sequía, hemos instalado refugios contra la lluvia en pastizales y bosques. El objetivo es comprender cómo reacciona a la sequía un ecosistema completo con sus numerosas interacciones", explica Bahn. "Al calentar secciones de pastizales con calentadores y agregar CO₂ a su atmósfera podemos imitar los efectos de la sequía en un mundo futuro".

Si bien el calentamiento aumenta tanto la sequía como el estrés por calor, el CO₂ elevado ayuda a las plantas a ahorrar agua al reducir la pérdida de agua de las hojas. Los experimentos multifactoriales de Bahn sugieren que bajo las condiciones climáticas futuras, los impactos de la sequía serán más severos, pero que la recuperación de la sequía también será más rápida. "Con este enfoque experimental, podemos predecir las condiciones futuras hoy. Es como una máquina del tiempo", dice Bahn.

Dichos estudios son invaluables para probar y mejorar los modelos de ecosistemas. Estos permiten a los científicos anticipar cambios en el medio ambiente de los ecosistemas y cómo estos cambios afectan el clima. Esta retroalimentación está mediada principalmente por los gases de efecto invernadero, que incluyen CO₂ y óxido nitroso (N₂ O). "Nuestros estudios muestran que la sequía reduce en gran medida la absorción de CO₂ por ecosistemas. Al mismo tiempo, las lluvias que siguen a las sequías a menudo provocan un aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero. Tales 'momentos candentes' son particularmente críticos para N₂ Emisiones de O, especialmente de suelos fertilizados", explica Bahn.

Un estudio de síntesis de muchos estudios experimentales y observacionales publicado a principios de este año en Nature Ecology &Evolution reveló que la pérdida de productividad inducida por la sequía puede ser hasta un 50% mayor que la sugerida por los experimentos. En consecuencia, los modelos y las evaluaciones a mayor escala deben considerar también observaciones de campo a largo plazo y análisis a mayor escala de datos satelitales. En otro artículo reciente en la misma revista, los científicos sugieren que a medida que avanza el cambio climático, los mecanismos que operan en las tierras secas globales podrían desempeñar un papel cada vez mayor en muchas de las regiones actualmente más húmedas.

Resiliencia a través de la diversidad

Los investigadores también han comenzado a investigar cómo los aumentos futuros proyectados en la frecuencia de las sequías podrían afectar a los ecosistemas. "Nuestro reciente artículo de revisión en Global Change Biology destaca que la sequía puede tener fuertes legados en los ecosistemas, lo que puede cambiar la forma en que los ecosistemas responden a las sequías posteriores", dice Bahn. Por ejemplo, en un experimento de sequía a largo plazo implementado por Bahn, se observó que la sequía recurrente alteraba la composición de la comunidad microbiana del suelo. e, inesperadamente, hizo que el suelo fuera menos susceptible a la sequía.

Los autores concluyeron en su artículo en Nature Communications que la sequía recurrente altera la memoria ecológica del suelo. Esto podría mejorar la resiliencia de los ecosistemas frente a futuras sequías. En otro artículo publicado recientemente en Science Advances , los investigadores demostraron que la sequía afecta de manera diferente a las bacterias y hongos del suelo y que favorece a los patógenos del suelo. Los científicos demostraron que este cambio en las comunidades del suelo puede cambiar la forma en que la biodiversidad amortigua los efectos de la sequía en la productividad del ecosistema.

La biodiversidad aumenta la estabilidad de los ecosistemas porque diversas especies tienen diferentes formas de hacer frente a las tensiones ambientales. Por ejemplo, Bahn y sus colegas observaron que en los pastizales de montaña, las especies de plantas de crecimiento rápido tienden a ser más sensibles a la sequía, pero también se recuperan rápidamente; las plantas de crecimiento lento son más resistentes pero se recuperan más lentamente. En el suelo, son los hongos los que son más resistentes, mientras que las bacterias pueden recuperarse rápidamente después de la sequía. Al volver a humedecerse, las bacterias liberan nitrógeno, lo que beneficia a las plantas de rápido crecimiento.

"Las interacciones planta-suelo son mecanismos importantes que subyacen a las respuestas de los ecosistemas a la sequía", explica Bahn. También enfatiza la importancia de apoyar la biodiversidad cuando se gestionan los ecosistemas:"Para fortalecer la resiliencia de los ecosistemas frente al cambio climático, debemos dejar de favorecer los monocultivos, como los extensos bosques de abetos en Austria".

La neutralidad climática es la medida más importante

Bahn participó recientemente en el consejo asesor científico del Consejo Climático de Austria. 100 ciudadanos, seleccionados para representar estadísticamente a la población austriaca, identificaron posibles medidas para lograr la neutralidad climática para 2040. Bahn señaló que los ciudadanos tenían un gran interés en abordar activa y constructivamente el problema del cambio climático y la adaptación.

“Los políticos no deberían subestimar la voluntad de los ciudadanos de apoyar medidas para mitigar la crisis climática”, dice Bahn. "Si bien las medidas que protegen y mejoran la biodiversidad son pasos importantes para aumentar la resiliencia climática, existe una necesidad apremiante de tomar medidas rápidas para frenar el cambio climático. Este es el factor clave de los aumentos recientes y futuros en la frecuencia e intensidad de las sequías". + Explora más

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